【热点】北斗卫星导航系统的亲民应用

北斗时空2020-07-19 09:12:11


一.手机

1.1 手机通过卫星定位的流程及原理

先来了解一下手机是怎么通过卫星定位的(以接收GPS卫星信号为例):

地球上空有24颗GPS卫星,他们被分成了六组,在1.3万英尺的高空中围绕地球飞行。它们是同步轨道卫星,但并不是静止的,而是以每小时8千英里的速度从西向东飞行,每天可以绕地球两次。每颗卫星上搭载了原子钟,并且不断报告:伪随机码:每颗卫星的ID

星历数据:当前日期和时间,卫星是否健康或不健康(“不健康”可能意味着卫星正在重新定位或重新校准,不是指它飞走了)

年鉴数据:定位卫星在什么时间到达什么位置的数据(每个GPS卫星都有年鉴数据)

手机的GPS接收器会从卫星捕捉到达时间和飞行时间。给定信号在什么时候、什么地方发生,GPS接收器便会计算出你在地球上哪个位置。

当你驾车高速移动时,它还会计算行驶速度和罗盘航向,不过GPS的速度通常会比汽车里程表显示的时速慢几英里。行驶数据会呈现在导航系统里,卫星信号从地球大气层从40-600英里高空穿过电离层,会产生延迟。所以,GPS通常会应用校正系统。


1.2 手机使用北斗导航系统定位

2014年11月份,据新华视点报道 一枚仅5毫米见方的北斗射频芯片“航芯一号”备受关注,这一最新研发成功的40纳米级“中国芯”,将装入国产手机等设备,为百姓日常生活精准导航。2015年装有这款芯片的国产手机将量产,宣告我国自主建设、独立运行的北斗导航系统的关键设备,全面进入消费电子领域。


目前我们北斗导航系统已经相当成熟了(亚太区域),亲们要抛弃掉“国产垃圾”这样的陈旧观念。我们做北斗相关应用已经两年多了,导航绝对没有问题,普通民用定位精度可以达到5米以内了。在中国范围内完全可以和GPS相媲美了。北斗目前主要问题是在世界范围的使用,国外有很大阻力,不允许中国建基准站,所以想在全世界范围使用还有很大难度,但是打仗时自保绝对没问题以及北斗其他定位导航应用在中国乃至亚太地区简直是小菜一碟。

已经在网上做过大量宣传的支持北斗导航的手机其实也有若干款了,包括华为B199、中兴Grand S2、中兴星星一号、中兴红牛V5、天语Touch 2/3/5 LTE、努比亚X6、vivo Xplay 3S、TCL S838M、TCL S838U、三星Galaxy S5、三星GALAXY Note 3(N9008V/N9006)、HTC M8、Moto E等。除了手机之外,还有一些手持终端,包括捷宝HT380A、HT等等。

由于手机端的卫星定位无法判断卫星源信号来自于北斗还是GPS,小编也没有亲测,不做过多评价。下文为大家介绍一款小编亲测的北斗定位手机产品:

LT40智能北斗手机,支持北斗、GPS、GLONASS全星座定位,精度高达亚米级,行业内遥遥领先。采用Android4.4系统,配备5.5寸超大抗摔耐磨屏幕,4300毫安持久电量,智能4G通信,双卡双待。此外,它还可扩展一维/二维条码扫描、红外通讯、NFC、PM2.5检测仪、温湿度传感器等多种传感器,全方位扩展,满足不同需求,是移动互联时代北斗移动终端的最佳选择。

LT40智能北斗手机特点优势:


LT40北斗智能手机技术参数:

系统配置

操作系统 Android 4.4

cpu 四核 1.6GHz

RAM 2GB

ROM 16GB

扩展 支持TF卡扩展,最高支持32G

GPS性能

内置高精度定位模块,支持GPS,北斗,GLONASS

定位精度 单点定位2—5米(CEP)

SBAS差分 SBAS 1—2米(CEP)

CORS差分 1米(CEP)

冷启动 27s

热热启动 1s

通道数 72

显示屏

尺寸 5.5英寸高清电容触控屏

分辨率 1280*720

亮度 450cd/m2

触摸屏 电容触摸,5点,支持1.0mm厚度手套操作

摄像头

前置 200万

后置 800万

闪光灯 支持

物理性能

等级 IP65

防摔 不工作时,抗1.5米自然跌落至水泥地面不损坏

湿度 5%RH - 95%RH(无凝露)

尺寸 164.8mm*86mm*16.7mm

重量 249g(含电池)

工作温度 -30℃ ~ +60℃

储存温度 -40℃ ~ +70℃

数据通讯

WiFi 802.11a/b/g/n

蜂窝移动 TD-LTE,TD-SCDMA,EDGE,GSM

蓝牙 蓝牙V4.0

USB接口 Micro USB,OTG (支持热插拔U盘)

条码模块 1维/2维条码扫描(选配)

电源

电池容量 4300mAh

工作电压 3.8V

工作时长 10小时

充电时长 4小时

物理性能

重力感应 支持

光纤感应 支持

距离感应 支持

电子罗盘 支持

陀螺仪 支持

1.3北斗卫星导航系统资费说明

你所担心的收费问题在北斗导航功能上是不存在的,就像GPS一样,GPS免费,北斗收费谁还用啊?

涉及到收费的是北斗系统的增值服务,即短报文服务,通俗的说就像手机收发短信一样。它可以把你自己所在的位置坐标(经纬度数据)及一定字数的信息发送到给对方。也就是说GPS等导航系统只解决了让你知道在什么地方,而北斗导航系统除了具备让你自己知道在什么地方之外还能让别人知道你在什么地方!北斗系统的特殊之处就在于此,这是目前世界上其它导航系统包括GPS都没有的功能!短报文功能解决了野外、高山、沙漠等偏远地区手机信号覆盖不了的缺点,在这些地区的遇险人员可以利用北斗系统短报文服务功能向亲友、有关方面报告自己准确的方位坐标及遇险状态从而及时快速的得到救援!(军事意义就更不用说了)

二.“北斗心”智能学生卡


2.1 学生卡简介

“北斗心”学生卡是采用现代化技术,结合BD/GPS双模安全定位查询.紧急呼叫.电子考勤.亲情对话一键通.电子围栏.语音对讲.SOS.学生省份认证等功能的一个综合性网络安全平台。实现家庭与学校实时沟通的教育网络互动平台,能够让家长及时了解孩子在校学习,生活情况,共同架起孩子健康成长平台。

2.2学生卡功能特性

●电子签到,学校互动功能,出入校信息告诉学生家长

家长手机APP收到信息,得知学生进出学校时间

●BD(北斗)/GPS/电信基站/WiFi四重定位

家长可通过手机端APP或者PC端软件实时查看孩子的位置信息

●亲情电话一键通,双向通讯

孩子按学生卡上的亲情通话键即可与父母通话,安全环保

●SOS紧急救助

孩子遭遇紧急状况,按下“SOS”键,学生卡可循环拨打提前设置的亲情号码,并发送此刻位置信息

●亲情顺风耳远程监听

通过手机拨打学生卡设备号,监听孩子周围声音了解孩子所处环境及周围情况

●电子围栏,给孩子一个健康安全的环境

以设备为中心,可设定安全区域,超出区域会报警

●学生身份认证功能

学生定位卡上附有学校名称并显示学生照片,姓名,届别,出生年月,学籍号,有效期以及条形码等信息

●低电量自动提醒功能

学生定位卡电量低于30%会发送信息至父母手机APP,提醒充电

●RFID功能

家长可通过RFID功能轻松得知孩子进出校门时间

●BD/GPS自动校正时钟

学生定位卡开机时,北斗自动授时。若授时不成功,则采用网络服务器时间进行校时

●轨迹回放

登陆手机APP可查看孩子当日及历史轨迹

●学生卡中需要防止SIM卡一张,学生卡的工作需要Gprs网络流量。

三.北斗+GPS双系统导航定位的智能后视镜


祖师汇科技联手阿里巴巴旗下YunOS操作系统在京发布了一款互联网+4G全屏智能后视镜。

据称,这款后视镜采用了一块8英寸1600x480分辨率IPS显示屏,搭载四核1.4GHzRK PX2 Cortex-A9处理器,配备2GB RAM+16GB ROM组合,支持内存卡扩展,支持中国移动4G网络。另外,该产品还首次搭载了阿里专为汽车重新定义的操作系统——“YunOS for Car”。

据悉,这款后视镜功能上运用了北斗定位+GPS双模定位系统,产品会根据卫星信号强度自行调整并适配最佳选择,以此保证使用者可以得到更加精准的定位

四.北斗项圈助力野生动物保护


北斗卫星定位项圈,一个看似普通的纯牛皮动物项圈,因为多了几个特殊装置而变得与众不同。项圈上装有天线、电池、北斗模块和MCU板,使其具备了定位、导航和授时等功能。北斗项圈第一次为大众所知,是在2013年中央电视台的“我们与藏羚羊”大型科考行动中。北斗项圈成功佩戴在藏羚羊颈部后,成功进行了数据反馈。

如今,为增加野生大熊猫数量,人工繁殖的大熊猫在经过野化训练后,需要进行放归。但大熊猫生活的环境较为恶劣,多为树林密集、人迹罕至的山地。为解决人工繁殖大熊猫野化放归后的监管问题,之前我国一直采用国外的卫星定位项圈,但存在项圈定位精度较低、获取数据不便、项圈重量过重等诸多问题。

北斗项圈采用低功耗、全芯片方案,并创新性地采用了双天线设计,大大提高了在密林环境下的定位成功率。这款升级版北斗项圈工作时间长达两年,可远程设置定位频度,还可以设定定时脱落或者远程控制脱落。此外,相较于国外同类产品动辄重于2.5公斤的重量,北斗项圈不超过750克的重量能为大熊猫减负不少。

据悉,这款北斗项圈将在今年3月投入使用,首批计划是为放归大熊猫佩戴5套。除了已经成功应用的藏羚羊跟踪和即将投入的大熊猫保护项目,该所研制生产的北斗卫星导航产品还将继续推广应用于更多的野生动物保护项目,并逐步扩展应用到生态畜牧、旅游探险、环境监测、信息采集、应急指挥等领域,以实现北斗产业的多元化发展。

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(图/文编辑:北斗时空    信息来源:华星智控)


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